2022-2023學(xué)年河北省石家莊市普通高中物理高二下期末檢測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、今年是神舟七號(hào)載人航天飛船飛天的第十個(gè)年頭。十年前，航天員翟志剛搭乘神舟七號(hào)抵達(dá)太空并在我國航天史上首次實(shí)施太空行走。已知神州七號(hào)繞地周期約為90min，宇航員太空行走去取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，與飛船之間必需連有一根繩，則下列有關(guān)說法正確的是A．繩的拉力使宇航員處于平衡狀態(tài)B．神州七號(hào)的向心力一定大于地球同步衛(wèi)星的向心力C．神州七號(hào)的線速度小于地球近地衛(wèi)星的線速度D．取實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，假如樣品脫手，則其做自由落體運(yùn)動(dòng)2、在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．3、如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=lΩ，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（）A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為B．圖甲中電阻K上消耗的電功率為C．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時(shí)，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時(shí)，電阻及上消耗的電功率最大4、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框，置于垂直紙面向里、邊界為的勻強(qiáng)磁場外，線框的邊平行于磁場邊界，線框以垂直于的速度勻速地完全進(jìn)人磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為．現(xiàn)將線框進(jìn)入磁場的速度變?yōu)樵瓉淼谋?，線框上產(chǎn)生的熱量為，通過線框?qū)w橫截面的電荷量，則有（）A．B．C．D．5、電場中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的電勢φA=30V，B點(diǎn)的電勢φB=10V，一個(gè)電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A．電場力對(duì)電子做功20eV，電子的電勢能減少了20eVB．電子克服電場力做功20eV，電子的電勢能減少了20eVC．電場力對(duì)電子做功20eV，電子的電勢能增加了20eVD．電子克服電場力做功20eV，電子的電勢能增加了20eV6、如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，理想電壓表接在R兩端．當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢表達(dá)式為B．線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為C．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零D．線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、水平面上有兩個(gè)質(zhì)量相等的物體a和b，它們分別在水平推力F1和F2作用下開始運(yùn)動(dòng)，分別運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去推力，兩個(gè)物體都將運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停下.物體的v-t圖線如圖所示，圖中線段AB∥CD．A．水平推力的大小F1>B．水平推力的大小F1＜C．a(chǎn)所受摩擦力的沖量大于b所受摩擦力的沖量D．a(chǎn)所受摩擦力的沖量小于b所受摩擦力的沖量8、下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是：A．圖甲中牛頓環(huán)所成的干涉圖樣應(yīng)為中央密邊緣疏松的圖樣B．在圖乙中，內(nèi)窺鏡利用了光的全反射原理C．圖丙的14C測年技術(shù)，根據(jù)植物體內(nèi)的放射性強(qiáng)度變化推算其死亡時(shí)間D．在丁圖中，超聲波測速儀利用波的衍射原理測汽車速度9、三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、C為地球同步衛(wèi)星，某時(shí)刻A、B相距最近，如圖所示．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1，B的周期為T2，則下列說法正確的是（）A．A加速可追上同一軌道上的CB．經(jīng)過時(shí)間，A、B相距最遠(yuǎn)C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不等10、如圖所示，從高H處的一點(diǎn)O先后平拋兩個(gè)小球l和1．球1恰好直接掠過豎直擋板的頂端（未相碰）落到水平地面上的B點(diǎn)，球1則與地面處A點(diǎn)碰撞一次后，也恰好掠過豎直擋板落在B點(diǎn)．設(shè)球1與地面碰撞無機(jī)械能損失（類似遵循光的反射定律），則下列說法正確的是（）A．球1平拋的初速度為球1的3倍B．球1掠過擋板的時(shí)刻恰好是其做平拋運(yùn)動(dòng)從O到B的中間時(shí)刻C．A點(diǎn)到擋板的距離是B點(diǎn)到擋板距離的D．豎直擋板的高度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON12．（12分）某同學(xué)要測量一圓柱體，用螺旋測微器測量其直徑如圖1所示，可知其直徑為________，用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖2所示，可知其長度為________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，滑塊與長木板疊放在光滑水平面上，開始時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．t=0時(shí)，作用于滑塊的水平力隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示．已知滑塊質(zhì)量m=2kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，木板足夠長．求：(1)木板在0~1.5s內(nèi)的位移大??；(2)木板在t=2.5s時(shí)的速度大?。?3)滑塊在1.5s~2.5s內(nèi)的位移大?。?4．（16分）如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止放置三個(gè)小物塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg，mc=1kg；其中A、B用一輕彈簧連接，B、C之間夾有少許塑膠炸藥，C的右邊有一個(gè)彈性擋板．現(xiàn)引爆塑膠炸藥，炸藥爆炸后B以3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，B、C分開后，C恰好在A、B之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長時(shí)追上B，并與B碰撞后粘在一起．已知炸藥爆炸的時(shí)間、C、B碰撞的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)，小物塊C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，求：(1)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量；(2)C、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能．15．（12分）跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面114m懸停時(shí)，運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)先作自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，立即打開降落傘，展傘后運(yùn)動(dòng)員以11.5m/s1的加速度勻減速下降．為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度為5m/s，g＝10m/s1．求：（1）運(yùn)動(dòng)員剛展傘時(shí)的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員剛展傘時(shí)離地面的高度；（3）運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)后在空中下落的總時(shí)間．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A項(xiàng)：宇航員太空行走時(shí)，仍隨地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，航員處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于不清楚神州七號(hào)和地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以無法確定向心力大小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由公式，得：，由于神州七號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大于地球半徑，所以神州七號(hào)的線速度小于地球近地衛(wèi)星的線速度，故C正確；D項(xiàng)：取實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，假如樣品脫手，樣品由于慣性將仍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。2、D【解析】

核衰變過程動(dòng)量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動(dòng)量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關(guān)系．結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動(dòng)量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號(hào)為,可得兩帶電粒子動(dòng)量大小相等，方向相反，就動(dòng)量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號(hào)為.碳14的衰變方程應(yīng)為.故選D．【點(diǎn)睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動(dòng)量守恒，而帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式中的分子恰好是動(dòng)量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用.3、D【解析】

根據(jù)得，電動(dòng)勢最大值，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值e=160cos200t（V），在圖甲電路中，電流的瞬時(shí)值，路端電壓的瞬時(shí)值u=iR=144cos200t（V），則有效值分別為，，，A錯(cuò)誤；電阻R上消耗的電功率，B錯(cuò)誤；在圖乙電路中，R消耗的功率等于變壓器的輸入功率，即交流電源的輸出功率，最大值，此時(shí)，，故，C錯(cuò)誤，D正確.故選D4、B【解析】根據(jù)及可得安培力表達(dá)式，拉力做的功轉(zhuǎn)化為電能，然后轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由可知產(chǎn)生的焦耳熱與速度成正比，所以；根據(jù)可知通過線框某橫截面的電荷量與速度無關(guān)，，B正確．【點(diǎn)睛】在電磁感應(yīng)題目中，感應(yīng)電荷量公式，經(jīng)常用到，要理解并牢記，選擇題中可直接應(yīng)用，計(jì)算題中要寫出推導(dǎo)過程；對(duì)于電磁感應(yīng)能量問題一般有三種方法求解：①利用電路中產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做得功；②利用動(dòng)能定理；③利用能量守恒；具體哪種方法，要看題目中的已知條件．5、D【解析】

根據(jù)電場力做功公式得電場力做功為：，即電子克服電場力做功20eV，則電子的電勢能增加了20eV，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、B【解析】

A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值Em＝nBSω，圖示位置電動(dòng)勢最大，所以從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢為e＝nBSωcosωt，故A錯(cuò)誤；C.電壓表示數(shù)顯示的是電壓有效值，不為零，故C錯(cuò)誤；D.線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為，故D錯(cuò)誤；B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB．根據(jù)v?t圖象，由于AB∥CD，可見兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，設(shè)為μ，在a、b加速運(yùn)動(dòng)過程中，由牛頓第二定律知，F(xiàn)1由于ma=mb，得F1>F2.故A正確，B錯(cuò)誤CD．由圖可知，a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則a所受摩擦力的沖量μmagta小于b所受摩擦力的沖量μmbgtb，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD點(diǎn)睛：由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等．根據(jù)牛頓第二定律確定拉力的大小；由圖可知，a運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)沖量的定義，確定摩擦力沖量的大小。8、BC【解析】

A．將一曲率半徑相當(dāng)大的平凹玻璃透鏡放在一平面玻璃的上面，則在兩者之間形成一個(gè)厚度隨直徑變化的空氣薄膜．空氣薄膜的等厚干涉條紋是一組明暗相間的同心環(huán)．該干涉條紋最早被牛頓發(fā)現(xiàn)，所以稱為牛頓環(huán)；空氣薄層厚度不是均勻增加，而是越向外越薄，所以干涉條紋不是疏密均勻的同心圓，越向外越密，故A錯(cuò)誤．B．醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，故B正確．C．通過測14C含量根據(jù)半衰期的定義：原子核有半數(shù)衰變所需要的時(shí)間推算時(shí)間，故C正確；D．聲和光一樣能進(jìn)行反射，反射到測速儀，測速儀接收，利用回聲測距的原理來工作的，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了光現(xiàn)象以及聲現(xiàn)象的應(yīng)用，應(yīng)用超聲波測量汽車的速度，體現(xiàn)了物理和人們生活的密切關(guān)系．9、BD【解析】（1）衛(wèi)星A加速后做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星C，故A錯(cuò)誤；（2）AB衛(wèi)星由相距最近至相距最遠(yuǎn)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為π，所以可得：其中：，，則經(jīng)歷的時(shí)間，故B正確；（3）根據(jù)萬有引力提供向心加速度，得．由該式可知，衛(wèi)星A、衛(wèi)星C向心加速度大小相等，且小于衛(wèi)星B的向心加速度．故C錯(cuò)誤；（4）繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地心連線在相同時(shí)間t內(nèi)掃過的面積：，其中：則：，可知A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不等．故D錯(cuò)誤；故本題選B．10、ABD【解析】A項(xiàng)：球1運(yùn)動(dòng)軌跡可分為3段相同的平均軌跡，所以球1第一段一平拋的水平位移為是球1平拋軌跡水平位移的三分之一，即，由于平拋高度h相同，由可知，時(shí)間相同，可得兩球水平初速度之比為3：1，故A正確；B、C、D項(xiàng)：如圖所示，設(shè)球1的初速度為v1，球1的初速度為v1，OA間的水平距離為d，由幾何關(guān)系可知OB間的水平距離為3d，由分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知：球1從O點(diǎn)飛到擋板C點(diǎn)的時(shí)間與球1從O點(diǎn)飛到D點(diǎn)的時(shí)間相等；由對(duì)稱性可知球1從O點(diǎn)飛到D點(diǎn)與由C飛到E的時(shí)間相等，OE兩點(diǎn)間的水平距離為1d．球1從O點(diǎn)飛到C點(diǎn)與球1由C點(diǎn)飛到E點(diǎn)水平方向有：解得：根據(jù)豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過的位移之比為1：3，球1下落的時(shí)間剛好總時(shí)間的一半，故B正確，C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)晴：分析兩小球的運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，找出對(duì)稱關(guān)系、幾何關(guān)系以及等時(shí)關(guān)系式，列出式子是求解的關(guān)鍵．從以上的實(shí)例分析中我們看到，發(fā)現(xiàn)事物的對(duì)稱性并利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性去分析處理問題，可以大大地簡化分析處理問題的過程，避開難點(diǎn)或冗長的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，巧解問題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C；ADE；【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，C正確．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前，至于用天平秤質(zhì)量先后均可以，故選ADE12、3.852mm;91.70mm;【解析】

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×35.2mm=0.352mm，所以最終讀數(shù)為：3.5mm+0.352mm=3.852mm．游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為91mm，游標(biāo)尺上第14個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：91mm+0.70mm=91.70mm．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)x1=2.25m(2)v2=7m/s(3)x2=6m【解析】

（1）在0~1.5s過程中，假設(shè)M﹑m具有共同加速度a1，由牛頓第二定律F1=(M+m),木板能達(dá)到的最大加速度>，則M﹑m相對(duì)靜止則x1=a1t12=2.25m（2）在1.5~2.5s時(shí)間內(nèi)，假設(shè)M﹑m相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)滑塊，有F2-μmg=ma3,a3=6m/s2